普通PCB通常是由铜箔和基板粘合而成，而基板材质大多数为玻璃纤维（FR-4），酚醛树脂（FR-3）等材质，粘合剂通常是酚醛、环氧等。在PCB加工过程中由于热应力、化学因素、生产工艺不当等原因，或者是在设计过程中由于两面铺铜不对称，很容易导致PCB板发生不同程度的翘曲。

而另一种PCB基板——陶瓷PCB基板，由于散热性能、载流能力、绝缘性、热膨胀系数等，都要大大优于普通的玻璃纤维PCB板材，从而被广泛应用于大功率电力电子模块、航空航天、军工电子等产品上。

陶瓷PCB基板的主要材质

氧化铝（Al2O3）

氧化铝是陶瓷基板中最常用的基板材料，因为在机械、热、电性能上相对于大多数其他氧化物陶瓷，强度及化学稳定性高，且原料来源丰富，适用于各种各样的技术制造以及不同的形状。按含氧化铝(Al2O3)的百分数不同可分为：75瓷、96瓷、99.5瓷。氧化铝含有量不同，其电学性质几乎不受影响，但是其机械性能及热导率变化很大。纯度低的基板中玻璃相较多，表面粗糙度大。纯度越高的基板，越光洁、致密、介质损耗越低，但是价格也越高。

氧化铍（BeO）

具有比金属铝还高的热导率，应用于需要高热导的场合，温度超过300℃后迅速降低，但是由于其毒性限制了自身的发展。

氮化铝（AlN）

氮化铝陶瓷是以氮化铝粉体为主晶相的陶瓷。相比于氧化铝陶瓷基板，绝缘电阻、绝缘耐压更高，介电常数更低。其热导率是Al2O3的7~10倍，热膨胀系数（CTE）与硅片近似匹配，这对于大功率半导体芯片至关重要。在生产工艺上，AlN热导率受到残留氧杂质含量的影响很大，降低含氧量，可明显提高热导率。目前工艺生产水平的热导率达到170W/(m·K)以上已不成问题。

综合以上原因，可以知道，氧化铝陶瓷由于比较优越的综合性能，在微电子、功率电子、混合微电子、功率模块等领域还是处于主导地位的。

陶瓷PCB分类根据制造方法，电子市场上的陶瓷PCB主要分为三种类型:

高温陶瓷PCB

低温陶瓷PCB

厚膜陶瓷PCB


高温

如您所知，高温可能是最流行的陶瓷类型。一般来说，专为高温设计的陶瓷PCB通常被认为是高温共烧陶瓷（HTCC）电路，它由陶瓷原料与溶剂、混合粘合剂、增塑剂、润滑剂以及氧化铝组成。

首先用陶瓷原料制作，然后在材料上进行涂层，然后在钨或钼金属上进行电路跟踪。最后，如果实现了电路跟踪，它可以在层压后将电路板在 1600 到 1700 摄氏度之间烘烤长达 48 小时。所有 HTCC 烘烤都是在气体环境中进行的，例如氢气。

低温

与HTCC不同的是，低温共烧陶瓷PCB是由水晶玻璃与粘合基板在金属板上结合金浆制成的。然后将电路板切割并层压，然后放入大约 900 摄氏度的气态烘箱中。

更重要的是，低温共烧陶瓷 PCB 通过更少的翘曲和渐进的收缩容限而受益。也就是说，与HTCC等陶瓷PCB相比，陶瓷PCB具有更好的机械强度和导热性。所以在使用LED灯等散热产品时，LTCC的散热优势是有优势的。

厚膜陶瓷

厚膜陶瓷PCB，其导体层的厚度可能超过10微米，但不超过13微米。一般来说，导体层是在陶瓷PCB表面印刷银或金钯。也就是说，厚膜陶瓷PCB包括金和介电浆料，是在陶瓷基材上完成的，工作后在1000摄氏度或以下的温度下进行浆料和背衬。所以厚膜陶瓷PCB由于金导体浆料成本高，被大多数PCB制造商广泛使用。

厚膜陶瓷PCB相对于传统PCB的主要优点是厚膜陶瓷可以保护铜不被氧化。所以陶瓷PCB制造商可以在陶瓷板上放置可互换的导体、半导体、导体、电容器或电阻器。在完成印刷和高温烧结的过程后，板上的所有元件都可以被激光修整到他们想要的值。

陶瓷PCB有多少层存在混淆，但它是由陶瓷PCB的类型决定的。陶瓷PCB的最少层数为两层，但根据产品的特性，可能会增加一些层数。

陶瓷PCB的用途

√大功率电力电子模块，太阳能电池板组件等

√高频开关电源、固态继电器

√汽车电子、航空航天、军工电子产品

√大功率LED照明产品

√通信天线，汽车点火器

百能云板陶瓷基板制程能力

百能云板陶瓷PCB产品能力